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求解“钱学森之问”:哈工大“院士班”的答卷

2021-12-14 09:15:00
来源:新华每日电讯
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2022世界杯预选赛 www.nxljsh.com   求解“钱学森之问”:哈工大“院士班”的答卷

  中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授杜善义(右)为学生讲解复合材料?! ⌒禄缱柿掀?/p>

  本报记者韩宇、杨思琪

  “为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这是著名的“钱学森之问”。

  作为一所工科“尖端”强校,哈尔滨工业大学扭住“培养杰出人才”这个着力点,迈出了探索构建拔尖人才培养体系的一步。从去年9月以来,哈工大设立的一批由院士领衔或担任班主任的特色班,成为站位高、起点高、特色鲜明的人才培养载体。

  永坦班由2018年度国家最高科学技术奖获得者、两院院士刘永坦当班主任;善义班由力学和复合材料领域著名专家、中国工程院院士杜善义担任指导委员会主任,哈工大校长、中国科学院院士韩杰才担任班主任;小卫星班由哈工大副校长、中国工程院院士曹喜滨当班主任;智能机器人班由哈工大副校长、中国工程院院士刘宏当班主任。

  两年来,4个院士班已经招收“00后”本科生175名。尽管研究领域不同,院士班有一个共同目的,就是培养具有国际视野、家国情怀、创新思维、攻坚能力的未来领军人才。

  “高校要以培养为党和人民作出杰出贡献的杰出人才为己任?!惫ご蟮澄榧切芩酿┧?,院士班是推动高等教育内涵式发展、推动深化人才培养改革的全新探索,我们要为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧与力量。

  “我们就是来追星的”

  “我就是来追星的,追的就是坦先生这样的星!”18岁的高若瑜是个河北姑娘,今年高考后从家乡石家庄来到哈尔滨求学,最大的愿望就是成为坦先生的学生。

  坦先生就是哈尔滨工业大学教授刘永坦。从20世纪80年代起,他坚持自主研发新体制雷达,带领团队打破国外技术垄断,让我国海域监控面积从不足20%到全覆盖。以他名字命名的永坦班,定位是面向未来新体制雷达智能感知探测、新一代移动通信网络等领域,为国家培养和输送电子信息领域的领军人才。

  今年9月,永坦班迎来第一批27名“00后”新生。10月23日,85岁高龄的刘永坦院士和同学们开启了一场关于理想的对话。

  从科学研究到学习方法,从职业选择到发展方向,同学们问题不断,白发苍苍的坦先生坐在中间逐一回答。他还应同学们的要求把自己获得的“时代楷?!苯闭潞凸易罡呖蒲Ъ际踅苯闭麓搅讼殖?,满足孩子们摸一摸奖章的愿望。原定一个小时的班会延长到两个小时。

  “原本以为离自己很遥远的大师就站在眼前!”同学们争相与大师合影。

  “我从小就崇拜科学家,希望将来我也能成为对国家发展有用的人”“坦先生的爱国情怀深深感染了我,我要像坦先生一样,让生命广博而雄厚”……成为像坦先生一样的人,是永坦班的共同心愿。

  “我们是幸运的,也很有压力,”高若瑜说,“我们不能辜负坦先生的期望?!?/p>

  坦先生“一生一事”“从0到1”为祖国海防装上“千里眼”的奋斗故事,永坦班每个学生都铭记在心;在善义班,“一门三院士”的佳话是同学们骄傲的谈资;在智能机器人班,蔡鹤皋院士拒绝在海外发展毅然回国的故事,被学生们搬上了舞台;在小卫星班,追随学长学姐们的脚步,同学们逐梦星辰大海,争做“夜空中最亮的星”。

  11月23日的班会上,智能机器人班班主任刘宏院士的分享给学生留下了深刻印象?!笆笛槭沂橇趵鲜ψ钕不兜牡胤?,上学时他在实验室做科研的时间比在寝室都要长?!?021级智能机器人班学生王云飞说,“刘老师把科研当成一种乐趣,是我们学习的楷模?!?/p>

  “榜样的力量是生动的、具体的、可感的,孩子们在学校度过的每一天都是充实的、丰富的、坚定的?!惫ご蟾毙3ど蛞闼?。

  谈起入学后的感受,院士班的很多同学感慨“远超自己的预期”。从起初的方向迷茫到人生目标逐渐清晰,从懵懵懂懂到对自己的认知不断加深,他们称自己“站在巨人的肩膀上,攀登更高峰”。

  “教给学生最核心的”

  “大师的成长经历中有共同的规律,我们要做的就是把他们的经验提炼出来,形成一种可行的培养路径,用最恰当的方式教给学生们,帮助他们少走弯路,尽快成长?!鄙蛞闼?。

  哈工大是航天人才的摇篮,小卫星班的核心课程就以“航天+”为主线,瞄准培养航天领军人才?!拔颐桥嘌氖蔷哂写葱绿剿?、思辨协作、动手实践、系统思维、工程领军能力的知识复合型人才,能够对未来飞行器进行总体技术设计?!毙∥佬前喟嘀魅尾芟脖跛?。

  翻看小卫星班的培养方案,大一学年主要以数理及计算机编程基础为主;大二学年开设机械、电子、力学等专业基础课程;从大三学年到研究生阶段,采用贯通式培养,依托紫丁香学生卫星创新工场,以国家重大工程需求为牵引,科教融合,提升学生思辨、实践、创新及协作能力。

  小卫星班打破了传统学院和专业的界限,学生可以根据自己的爱好和特长,在航天专业及全校任意专业中选择一个主修、一个辅修,总学分从原来的179.5学分缩减至160学分。而善义班的学分也从160学分减少到145.5学分。

  “学分少了,并不意味着学的知识少了,而是通过课程重构,让课程精简、节奏紧凑,学生把更多时间和精力用在锻炼思维和实践能力上?!鄙蛞闼?,拔尖人才的培养不是课程及学分的堆砌,也不是研究生阶段知识的提前学习,而是要把以往课程体系中陈旧的环节、重复的知识减掉,把每门课最核心的内容教给学生。

  永坦班大一学年开设了“电子信息前沿专题讲座”和“智能感知系统创新实践入门”系列课程,让同学们了解相关领域前沿知识,踏出系统思维和实践能力训练的第一步;智能机器人班推出了空间机器人、仿生机器人、微纳机器人、医疗机器人等创新课程,促进人工智能、大数据、云计算、5G等多学科交叉融合;善义班设置的“力学与航天前沿讲座”贯穿本科四年,通过60场专家学术前沿报告来开拓学生科研视野。

  对传统教学体制改革给教师带来巨大挑战。让教师改变传统的灌输教育和知识教育,注重实践环节及能力培养,这是“教学大改革”。

  “重新理解课程核心是什么,基本构成是什么,设计思想是什么……院士班按培养目标重新规划培养方案,这也是未来教育改革的一次试水,这些成功经验我们将在其他专业推广?!鄙蛞闼?。

  “学分上的减负,实际上是老师的增负?!毙∥佬前嗬砺哿ρЭ纬探淌λ镎孜八?,“为了激发学生兴趣,我从实际科研项目中寻找和提炼科学难题,形成教学内容,通过剖析实际项目案例,在帮助学生们掌握知识的同时,潜移默化提升他们解决问题的能力?!?/p>

  “实践是最大的增量”

  “我们从未来需要什么样的人、需要具备什么样的能力出发,倒逼现有教育教学改革?!鄙蛞闼?,院士班坚持问题导向,增强学科交叉融合,注重团队协作。

  智能机器人班由著名机器人专家蔡鹤皋院士、邓宗全院士领衔,由高水平教师团队“一对一”指导这些本科学生,并聘请国际知名教授、知名机器人公司专家担任兼职教授。

  “入学一年多,我对机器人的感情已经从‘喜欢’进阶为‘热爱’?!敝悄芑魅税?020级学生左佳慧非常激动。作为一名本科生,有机会参与指导老师的课题让她找到了绽放自己的舞台。

  在大一下学期,左佳慧通过“画法几何与工程制图”“机械工程制图”等课程,认识了基本工程器件,并能独立设计一些机械结构应用。她的大二学年年度创新创业项目是“研制一种面向复杂作业环境的管道检测机器人”,这属于机器人技术与系统国家重点实验室教授樊继壮课题的一部分。

  “首先学习设计机械结构,再进行建模、3D打印零件、组装、电控调试,最终做出实体机器人?!弊蠹鸦鬯?,不仅和老师讨论、优化方案,也和队友通力合作,在项目实践中感受哈工大团队精神的传承。

  “对于哈工大而言,理论实践结合是优势,基础雄厚是优势,大团队作战是优势,我们要把这些好传统全都教给学生?!?020级智能机器人班执行班主任、机电学院教授朱延河介绍,低年级学生优先进入竞技机器人队、格斗机器人队、大学生机械创新创业基地,高年级学生则进入宇航空间机构及控制创新团队、空间机器人团队、人机协作型共融机器人团队,直接参与重大项目,设计开发高端智能机器人。

  “就怕学生没想法,有想法一定有施展的机会?!笔捉焐埔灏嘀葱邪嘀魅?、航天学院教授解维华说,除了善义教育基金的支持,班级每位指导教师都会拿出一部分科研经费,帮助学生实现梦想。

  “以前的课程多是学完理论再实践,现在是边学边实践”“能力培养重于知识传授”“让学生在实践中找短板,在对照中主动学”“通过项目牵引,激发学生的内生动力”……在院士班,这些已经成为共识。

  “教学改革背后是教育评价体系的改革?!辈芟脖跛?,学生评价除了课程学习,还有项目实践,这意味着评价方式更加全面、多元。以小卫星班为例,大二年级34名学生,分成7组,课程考试采用团队答辩及竞赛形式进行。

  2021级永坦班班主任助理、电信学院教授李杨说,这些理工科学生完全不是学而不思的“书呆子”。他们思维活跃,对科研充满向往,敢于质疑、尝试和探索,积极参加各类学?;疃⒄痘窦鸭?,在各个领域散发着自信、活力和锐气。

  拔尖人才的培养不同于通识教育,院士班更加注重“兴趣驱动+个性化培养”。比如,在小卫星班,喜欢编程的学生可以去搞软件开发,热衷基础研究、前沿理论的学生可以向着科学家的方向发展,而领军能力强、综合素质高的可以瞄着航天总师成长。

  院士班实行本硕博贯通制,为学生成长创造了广阔空间?!耙酝搜俺杉ㄌ岣咭环?,浪费了很多时间和精力,非?!诰怼?,现在同学们在注重打牢基础的同时,可以有更多时间自主探索,做自己真正感兴趣的事情?!毙∥佬前嘌踉倩?。

  “爱国是不变的底色”

  无论走多远都不能忘记为什么出发。

  “国家的需要就是我们的责任和最强大的动力”“同学们要志存高远,为国分忧、为国解难、为国尽责”……刘永坦院士朴实的话语,被同学们记在本子上,更记在心里。他们中有不少人成了学?!拔拦蚝!奔У愕慕步庠?,在为参观者讲解坦先生事迹的过程中,传承着老一辈哈工大“八百壮士”爱国奋斗的红色基因。

  “善义,厚植肩负中华民族伟大复兴使命之大善,激发担当自主创新追求卓越责任之大义。善义代表的并不是我的名字,而是大善和大义,是你们每一个人要拥有的?!?月15日,杜善义院士在首届善义班招生宣讲时这样说。

  “听了老先生的话,我决心报考善义班?!?021级善义班学生施昊辰说,杜院士在国外发现了复合材料,回国后开创了“力学+复合材料”的新研究领域,最终成为力学和复合材料界泰斗级人物?!八岫宋叶院教旌陀钪娴你裤?,激励我努力成为有民族使命的人才?!?/p>

  站在开启第二个百年征程的新起点,“规格严格,功夫到家”八字校训已经融入哈工大人的血液,成为一种独特的气质和品格?!肮娓瘛贝碜鸥窬?,决定了一个人能走多远,“功夫”意味着梦想和目标不是轻轻松松就能实现的,必须下一番苦功夫、实功夫、硬功夫。

  “你们这代人肩负着强国使命,是实现中华民族伟大复兴的主力军,未来要代表中国到世界舞台中央去展示风采?!泵娑栽菏堪嘌?,校长韩杰才这样说。

  今年暑假,小卫星班的同学在“哈工大精神实考”中追寻红色传承。有的到中国航天科技集团各院所实地参观制造车间、先进实验室,感受“国之重器”的飞速发展,有的对杰出校友进行了访谈,有的在酒泉卫星发射中心现场观看神舟十二号载人飞船发射。

  “领略中国航天事业发展的辉煌历程,感悟航天报国的精神内涵,我们心中的呐喊更加清晰可见,脚下的步伐更加坚定?!?020级小卫星班学生勾敬文说,“未来,相信我们每个人都可以成为太空中闪亮的星?!?/p>

[责任编辑:杨永青]